第三节--平衡移动课件.ppt

1、第三节第三节 化学平衡的移动化学平衡的移动 化学反应进行的方向化学反应进行的方向一一.影响化学平衡的外界条件影响化学平衡的外界条件1.化学平衡的移动化学平衡的移动a.平衡移动的原因：外界条件引起平衡移动的原因：外界条件引起正正逆逆b.当当正正 逆逆时，时，平衡正向移动（向右移动）平衡正向移动（向右移动）当当正正 逆逆时，平衡逆向移动（向左移动）时，平衡逆向移动（向左移动）2.具体条件的影响具体条件的影响.浓度浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡右移增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡右移增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡左移增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡左移b.速率与时间图像速率与

2、时间图像注：增大注：增大反应物反应物浓度，正、逆反应速率均增大，但浓度，正、逆反应速率均增大，但正正速率速率突变突变，逆逆速率速率渐变渐变。增大增大生成物生成物浓度，正、逆反应速率均增大，但浓度，正、逆反应速率均增大，但逆逆速率速率突变突变，正正速率速率渐变渐变。练习氢氧化镁在水中存在下列平衡：氢氧化镁在水中存在下列平衡：Mg(OH)2(固）固）Mg2+2OH 加入下列物质可使加入下列物质可使Mg(OH)2固体减少的是：固体减少的是：A.碳酸钠碳酸钠 B.硫酸镁硫酸镁 C.硝酸铵硝酸铵 D.氢氧化钠氢氧化钠.压强（本质是浓度变化）压强（本质是浓度变化）a.增大压强（缩小容器体积），平衡向气态物

3、质系数减小的方向移动增大压强（缩小容器体积），平衡向气态物质系数减小的方向移动减小压强（扩大容器体积），平衡向气态物质系数增大的方向移动减小压强（扩大容器体积），平衡向气态物质系数增大的方向移动等号两边气态物质系数之和相等时，压强改变，平衡不移动等号两边气态物质系数之和相等时，压强改变，平衡不移动以以2SO2+O2 2SO3为例为例A：缩小容器体积：缩小容器体积总压强变大总压强变大反应有关物反应有关物质浓度变大质浓度变大平衡右移平衡右移B：保持容器体积不：保持容器体积不变，通入变，通入He 气体气体总压强变大总压强变大反应有关物反应有关物质浓度不变质浓度不变平衡平衡不移不移C：保持总压强不变，

4、：保持总压强不变，通入通入He 气体气体为保持总压强为保持总压强不变，需扩大不变，需扩大容器体积容器体积反应有关物反应有关物质浓度变小质浓度变小平衡平衡左移左移相当于平衡体系相当于平衡体系压强不变压强不变相当于平衡体系相当于平衡体系压强变小压强变小b.速率与时间图像速率与时间图像 例：例：aA(g)+bB(g)cC(g)注：注：加压时，正、逆速率均增大，且均突变加压时，正、逆速率均增大，且均突变aA(g)+bB(g)cC(g)，若若a+b=c，画出对该反应加压、减压，画出对该反应加压、减压时的时的 速率时间图像。速率时间图像。V正正V逆逆V正正V逆逆=突变突变时间时间速速率率V正正V逆逆V正正

5、V逆逆=时间时间速速率率b.b.速率与时间的图像速率与时间的图像注：注：升温，正、逆反应速率均增大，且均突变升温，正、逆反应速率均增大，且均突变.温度对平衡的影响温度对平衡的影响a.升温时，平衡向吸热反应方向移动升温时，平衡向吸热反应方向移动 降温时，平衡向放热反应方向移动降温时，平衡向放热反应方向移动V正V逆0t1t2V正=V逆正催化剂正催化剂对化学平衡的影响对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正=V逆负催化剂负催化剂对化学平衡的影响对化学平衡的影响.催化剂对平衡移动没有影响，但能改变反应到达平衡的时间催化剂对平衡移动没有影响，但能改变反应到达平衡的时间小结：小结：1.勒夏特列原理：如果改变

6、影响平衡的一个条件，平衡向能够减勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。弱这种改变的方向移动。2.当讨论对体系所造成的最后结果而言，外界条件的改变是主要当讨论对体系所造成的最后结果而言，外界条件的改变是主要的，平衡移动是次要的。的，平衡移动是次要的。如：如：2SO2+O2 2SO3 平衡时，平衡时，O2 浓度为浓度为0.5mol/L，再加入，再加入O2，平衡虽右移，到达新平衡时，平衡虽右移，到达新平衡时，O2 浓度应大于浓度应大于0.5mol/L。练习练习在高温下，反应在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深

7、，可采取的方法是深，可采取的方法是A、减小压强减小压强B、缩小体积缩小体积C、升高温度升高温度D、增大增大H2浓度浓度(B C )2HBr(g)H2(g)+Br2(g)练习练习 一定量的混合气体在密闭容器中发生反一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：应：m A(g)+n B(g)p C(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的到原来的1/2但达到平衡时，但达到平衡时，C的浓度为原的浓度为原来的来的1.8倍，则下列说法正确的是倍，则下列说法正确的是 A、m+n pB、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动D、C的体积分

8、数增加的体积分数增加(B )本节结束本节结束4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度改变化学反应速率，催化剂同等程度改变化学反应速率，V正正=V逆逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。学平衡的移动。例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气)B(气气)2C(气气)D(固固)V正V逆0t1t2V正=V逆t3正催化剂对化学平衡的影响正催化剂对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正=V逆t3负催化剂对化学平衡的影响负催化剂对化学平衡的影响练习练习对任何一个平衡体系，采取下列对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移

9、动的是措施一定引起平衡移动的是A、加入一种反应物加入一种反应物B、增加体系的压强增加体系的压强C、升高温度升高温度D、使用催化剂使用催化剂(C )改变影响平衡的一个条件改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结化学平衡移动结果果浓度浓度增大反应物浓度增大反应物浓度 向正反应方向移动向正反应方向移动反应物浓度减小反应物浓度减小减小反应物浓度减小反应物浓度 向逆反应方向移动向逆反应方向移动反应物浓度增大反应物浓度增大增大生成物浓度增大生成物浓度 向逆反应方向移动向逆反应方向移动生成物浓度减小生成物浓度减小减小生成物浓度减小生成物浓度 向正反应方向移动向正反应方向移动生成物

10、浓度增大生成物浓度增大压强压强增大体系压强增大体系压强向气体体积减小的向气体体积减小的反应方向移动反应方向移动体系压强减小体系压强减小减小体系压强减小体系压强向气体体积增大的向气体体积增大的反应方向移动反应方向移动体系压强增大体系压强增大温度温度升高温度升高温度向吸热反应方向移向吸热反应方向移动动体系温度降低体系温度降低降低温度降低温度向放热反应方向移向放热反应方向移动动体系温度升高体系温度升高催化剂催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂

11、不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。衡的时间。影响化学平衡的条件小结影响化学平衡的条件小结 勒沙持列原理：勒沙持列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。向移动。这就是勒沙特列原理。其中包含：其中包含：影响平衡的因素只有浓度、压强、温度影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；三种；原理的适用范围是只有一项条件变化的原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度）

12、，当多情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；项条件同时发生变化时，情况比较复杂；平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。外界条件的变化。1、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反应：密闭容器中，可逆反应：N2+3H2 2NH3达到达到平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则下列叙述正确的是减小，则下列叙述正确的是()；若保持该；若保持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，容器的体积不变，向该平衡体系中充入

13、氩气，则下列叙述正确的是则下列叙述正确的是()DEBCA.正正增大、增大、逆逆减少减少B.正正、逆逆均不变均不变D.平衡向右移动平衡向右移动E.正正、逆逆均增大均增大C.平衡不发生移动平衡不发生移动【综合练习综合练习】2 2、对某一可逆反应来说，使用催化剂的、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是作用是()()A.A.提高反应物的平衡转化率提高反应物的平衡转化率B.B.以同样程度改变正逆反应的速率以同样程度改变正逆反应的速率C.C.增大正反应速率，降低逆反应速率增大正反应速率，降低逆反应速率D.D.改变平衡混合物的组成改变平衡混合物的组成B化学反应进行的方向化学反应进行的方向一、判断化学反应方

14、向的依据一、判断化学反应方向的依据1、能量判据、能量判据(焓判据焓判据)自发反应大多趋向于从高能态转变为低能态，此时反应向外自发反应大多趋向于从高能态转变为低能态，此时反应向外界释放能量，界释放能量，H。多数自发反应是放热反应多数自发反应是放热反应有些吸热反应也可以自发进行有些吸热反应也可以自发进行！只根据焓变判断反应的方向是不全面的。！只根据焓变判断反应的方向是不全面的。自发过程自发过程：一定条件下一定条件下，不需外力作用就能自动进行的，不需外力作用就能自动进行的 过程。过程。二、熵判据二、熵判据1、熵：、熵：描述体系混乱度的物理量，符号：描述体系混乱度的物理量，符号：S 熵值越大，混乱度越

15、大。熵值越大，混乱度越大。2、熵变：、熵变：SS生成物生成物 -S反应物反应物3、对于同一物质：对于同一物质：S(气态气态)S(液态液态)S(固态固态)4、熵判据：、熵判据：自发反应大多趋向于从有序转变为无序，即向自发反应大多趋向于从有序转变为无序，即向S0的方向进行。的方向进行。许多熵增的过程均能自发进行许多熵增的过程均能自发进行有些熵减的过程也能自发进行有些熵减的过程也能自发进行！只根据熵变判断反应的方向是不全面的。必须综合考！只根据熵变判断反应的方向是不全面的。必须综合考虑体系的焓变和熵变。虑体系的焓变和熵变。1.判断化学反应自发性的依据：判断化学反应自发性的依据：G =H -TS 三、

16、自由能变化三、自由能变化G 2.G 0 时，过程是非自发的。时，过程是非自发的。G 0 时，过程是自发的。时，过程是自发的。反应自发进行反应自发进行反应不能自发进行反应不能自发进行3.当：当：H 0 时，时，G 0，S 0 H 0，S 0 或或H 0，S 0 时，反应能否自发进时，反应能否自发进行取决于温度的大小。行取决于温度的大小。说明：反应的自发性只能用于判断反应的方向说明：反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。会发生和过程发生的速率。例如室温下，氢气和氧气有自发生成水的趋势（室温时，该反应例如室温下，氢气和氧气有自发生成水的

17、趋势（室温时，该反应G G小小于于0 0），但若不点燃，则氢气、氧气可以长期共存。），但若不点燃，则氢气、氧气可以长期共存。1.下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C、自发反应在恰当条件下才能实现；自发反应在恰当条件下才能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。自发反应在任何条件下都能实现。C2.某化学反应其某化学反应其H=122 kJmol-1，S=231 Jmol-1K-1，则此

18、反应在下列哪种情况下可自发进行则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ()A在任何温度下都能自发进行在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行在任何温度下都不能自发进行 C仅在高温下自发进行仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行仅在低温下自发进行A一解题依据：一解题依据：1.熟悉熟悉反应速率变化：反应速率变化：加大浓度、升温、加压，加大浓度、升温、加压，正正、逆逆均加快；反之则均减慢。（加快或减均加快；反之则均减慢。（加快或减慢的程度可能不同）慢的程度可能不同）改变温度、压强时改变温度、压强时正正、逆逆均突变。均突变。改变反应物浓度时，改变反应物浓度时，正正突变；改变生成物浓度时，突

19、变；改变生成物浓度时，逆逆突变。突变。速率越快，到达平衡所需的时间越短。速率越快，到达平衡所需的时间越短。2NO2 N2O4 H=-56.9kJ/mol反应时间反应时间tn(C)1T2T0练：反应练：反应3A(g)+3B(g)3A(g)+3B(g)C(gC(g)在不同温度在不同温度下达到平衡（右图），哪个温度更高？下达到平衡（右图），哪个温度更高？2.掌握勒夏特列原理掌握勒夏特列原理T T2 2下，到达平衡所需时间下，到达平衡所需时间更短更短-速率快速率快-温度高温度高反应反应3A(g)+3B(g)3A(g)+3B(g)C(gC(g)达到平衡时，在达到平衡时，在t t1 1时刻增大生成物浓度，

20、时刻增大生成物浓度，在图中画出此时的图像在图中画出此时的图像11.平衡与浓度的图象平衡与浓度的图象二、基本类型二、基本类型 2.温度与平衡的图象温度与平衡的图象aA+bB dD+eE H思考：该反应是放热反应还是吸热反应？思考：该反应是放热反应还是吸热反应？T1T2P2a+b d+e 加压加压 B的浓度变大的浓度变大平衡左移平衡左移加压加压向气态物质系数减小的方向进行向气态物质系数减小的方向进行P1时，达到平衡所需时间短时，达到平衡所需时间短速率速率快快压强大压强大4.催化剂与平衡的图像催化剂与平衡的图像注意：催化剂同等程度注意：催化剂同等程度的加快了反应速率，所的加快了反应速率，所以正逆反应

21、速率还是相以正逆反应速率还是相等平衡不移动。等平衡不移动。思考：此图除了是在思考：此图除了是在t0时刻时刻加入催化剂以外还有其他加入催化剂以外还有其他情况吗？情况吗？aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)a+b=d+e时减少体积增大压强时减少体积增大压强还可以是：还可以是：（时间）（时间）三、混合图象三、混合图象压强压强A的转化率的转化率mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)H2：从图可知压强相等时：从图可知压强相等时：温度越低温度越低-A的转化率高的转化率高平衡右移平衡右移降温降温向放热反应方向移动向放热反应方向移动100200300思考：思考：该反应是吸热还是放热？该反应是吸热

22、还是放热？m+nm+n与与p+qp+q的大小关系？的大小关系？0（放热）（放热）分析分析1：从图可知：压强大：从图可知：压强大-转化率低转化率低平衡左移平衡左移 加压加压向气态物质系数减小的方向移动向气态物质系数减小的方向移动m+n p+q题型题型1 1：由化学方程式的特点判断图像由化学方程式的特点判断图像例：可表示为可逆反应例：可表示为可逆反应2A2A(g)(g)+B+B(g)(g)2C 2C(g)(g)H H 0 0的图象是（的图象是（）B 500 Cot0700 CoC%(A)0vPV正正逆逆V(B)0TvV正正逆逆V(C)0P10 Co100 CoA转转化化率率(D)题型题型2 2：由

23、图像特征判断方程式由图像特征判断方程式例：在下图中，例：在下图中，x%为气态为气态反应物反应物在平衡体系中的体积在平衡体系中的体积分数，该图表示分数，该图表示x%与温度、压强的关系，符合该曲线与温度、压强的关系，符合该曲线的反应是（的反应是（）A.N2O3(g)+O2(g)N2O5(g)B.H2(g)+I2(g)2HI(g)C.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)D.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)H 0H 0H 0H 0D升温升温右移右移吸热吸热加压加压左移左移向计量数和小向计量数和小题型题型3 3：化学反应速率与化学平衡的综合运用化学反应速率与化学平衡的综合

24、运用例：例：mM(s)+nN(g)pQ(g),的可逆反应在定的可逆反应在定温时温时N%与压强的关系如下图，下列有关叙述正确的是与压强的关系如下图，下列有关叙述正确的是（）AH 0A.A点时，点时，V正正 V逆逆 B.A点比点比B点的反应速率快点的反应速率快C.npD.m+n p练练.已知某可逆反应：已知某可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)在密闭容器在密闭容器中进行，在不同温度中进行，在不同温度(T1和和T2)及压强及压强(p1和和p2)下，混合气下，混合气体中体中B的体积分数的体积分数(B%)与反应时间与反应时间(t)的关系如图所示。的关系如图所示。下列判断正确的是下列判断正确的是()A

25、 T1T2，p1p2，abc，正反应吸热正反应吸热B T1T2，p1p2，abc，正反应吸热正反应吸热C T1T2，p1p2，abc，正反应放热正反应放热D T1T2，p1p2，abc，正反应放热正反应放热Bt0B%T2 P2T1 P1T1 P2同压同压同温同温A(g)3B(g)2C(g)H 0，某研究小组研究了其他条件，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图作出下列关系图所示，下列判断一定错误的是所示，下列判断一定错误的是()A.A.图图I I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化

26、剂效研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高率较高B.B.图图IIII研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C.C.图图IIII研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D.D.图图IIIIII研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高效率较高 AB1.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：C的的 浓度浓度 0 时间时间 I 甲甲 乙乙 C的的 浓度浓度 0 时间时间 II 甲甲 乙乙 C的的 浓度浓度 0 时间时间 III 乙乙 甲甲